Γιατί το ιώδιο είναι στερεό, αλλά άλλα αλογόνα είναι αέρια;

Τα αλογόνα είναι μια ομάδα στοιχείων στην ομάδα 17 του περιοδικού πίνακα. Περιλαμβάνουν φθόριο (F), χλώριο (CL), βρώμιο (BR), ιώδιο (Ι) και αστάνη (AT). Σε θερμοκρασία δωματίου, το φθόριο και το χλώριο είναι αέρια, το βρώμιο είναι υγρό και το ιώδιο και η αστάνη είναι στερεά.

Η διαφορά στις φυσικές ιδιότητες μεταξύ των αλογονών οφείλεται στις δυνάμεις van der Waals μεταξύ των μορίων. Οι δυνάμεις Van der Waals είναι αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις που συμβαίνουν μεταξύ όλων των μορίων. Προκαλούνται από τις προσωρινές διακυμάνσεις στα σύννεφα ηλεκτρονίων των μορίων. Αυτές οι διακυμάνσεις δημιουργούν προσωρινά διπόλια, τα οποία μπορούν στη συνέχεια να προσελκύσουν ή να απωθήσουν άλλα μόρια.

Η δύναμη των δυνάμεων van der Waals αυξάνεται με τον αριθμό των ηλεκτρονίων σε ένα μόριο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι όσο περισσότερα ηλεκτρόνια έχει ένα μόριο, τόσο πιο πιθανό είναι να έχει ένα προσωρινό δίπολο. Ως αποτέλεσμα, οι δυνάμεις van der Waals είναι ισχυρότερες μεταξύ μεγάλων, βαρέων μορίων.

Από τα αλογόνα, το ιώδιο έχει τα μεγαλύτερα και βαρύτερα μόρια. Αυτό σημαίνει ότι έχει τις ισχυρότερες δυνάμεις van der Waals. Αυτές οι ισχυρές δυνάμεις van der Waals κρατούν τα μόρια ιωδίου μαζί, προκαλώντας το ιώδιο να είναι ένα στερεό σε θερμοκρασία δωματίου.

Τα άλλα αλογόνα έχουν ασθενέστερες δυνάμεις van der Waals. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι έχουν μικρότερα και ελαφρύτερα μόρια. Ως αποτέλεσμα, το φθόριο, το χλώριο και το βρώμιο είναι όλα αέρια σε θερμοκρασία δωματίου.